张恒旭, 于学良, 刘玉田
(山东大学 电气工程学院, 山东 济南 250002)
全球能源互联网对电气人才培养新需求
张恒旭, 于学良, 刘玉田
(山东大学 电气工程学院, 山东 济南 250002)
本文综合全球能源发展和电气工程人才培养现状,探讨了全球能源互联网大背景下的电气工程人才培养新需求,提出了“实现一个总体目标,具备两种全球观,掌握三大知识体系”的需求框架,并就新培养模式与原有模式作对比。本文提出的新需求对于全球能源互联网背景下的电气工程人才培养改革具有一定指导意义。
全球能源互联网;电气工程;人才培养
世界能源消费结构长期以石化能源为主,导致了全球气候变暖、环境污染、生态破坏等一系列问题的产生。环境保护和可持续发展已经成为全人类的共识,在能源领域亟需进行清洁化调整[1]。
2015年9月26日,在联合国发展峰会上,习近平主席发表题为《谋共同永续发展做合作共赢伙伴》的重要讲话,并强调“中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”,为世界电力行业发展指明了新方向。构建全球能源互联网的目标促使电气工程人才培养体系面临改革。分析我国电气工程人才培养现状,思考世界能源革命背景下对电气工程人才的新需求,加速推进电气工程学科人才培养体系改革刻不容缓。
笔者在我院2012级学生中开展了就择业观和全球能源互联网相关问题的问卷调查,在细致分析调查结果的基础上,提出了“实现一个总体目标,具备两种全球观,掌握三大知识体系”的电气人才培养的需求框架,并将该框架同现有人才培养机制进行对比。此外,笔者还以我院电气工程及其自动化专业为实例,阐述构建全球能源互联网新需求下我院电气人才培养措施的调整方案。
正如“引言”附述,笔者在2015年10月对我院2012级本科生关于全球能源互联网认识及其择业观做过无记名问卷调查,当时2012级本科生正处择业期,因此调查结果能够反映我院毕业生真实想法。主要统计结果见表1。
表1 毕业生对工作单位的期望(可多选)
由表1可知,我院93.2%的准毕业生希望毕业之后能到国家电网公司、发电企业以及其他电类相关行业工作,仅有10.7%会考虑非电类行业或自主创业。这说明电气行业对人才的吸引力较高。此外,我院注重学术型人才培养,鼓励本科生在二年级就可以联系导师开展科研活动,因此学生期望继续深造比例也较高。
进一步考察毕业生择业的考虑因素,图1给出了择业愿望是国家电网和发电企业的毕业生们的考虑因素:
图1 毕业生择业考虑因素
从图上可以看出,收入稳定、自由支配时间充裕以及家人意见是左右毕业生择业的三个主要因素。仅有半数学生在选择行业时考虑发挥自身价值,而低于20%的学生择业时考虑到全球能源互联网的建设发展,说明构建全球能源互联网理念还没有深入到广大学生中去,普及工作和人才培养工作急需加强。
当谈及全球能源互联网对未来工作的影响程度时,有17.8%的学生认为其影响在0-20%之间;有34.6%的学生认为其影响会达到20%-50%左右;另有47.6%的学生认为构建全球能源互联网对其工作将产生较大影响。
笔者还就何时能建成全球能源互联网以及其对环境污染的改善程度在毕业生中进行了调查,结果如下表2和图2所示。
表2 期望全球能源互联网建成时间调查
图2 全球能源互联网对环境污染的改善程度的期望
绝大多数学生认为全球能源互联网将在2050年前后建成,73.8%的学生认为建成全球能源互联网对环境污染的改善程度可能超过30%,表明青年学生对全球能源互联网建设持积极态度。
综合上述调查结果,笔者提出“实现一个总体目标,具备两种全球观,掌握三大知识体系”的电气人才培养需求框架,力求为全球能源互联网背景下电气人才培养出谋划策。
我国电气工程学科历史悠久,2008年迎来了中国电气工程高等教育百年华诞。建国初期,我国电力工业百废待兴,因而沿袭苏联管理体制,从国家层面对电力工业实行统一规划、建设、运行和管理。当时电气工程教学培养体系主要参照苏联模式——“定点培养工程师”,服务于实际电网建设,注重实际操作能力[2]。
随着新中国经济的高速发展,电力需求增长迅速,电气工程学科人才培养逐渐显示出与电力行业需求不相适应的弊端:培养目标没有紧跟世界能源发展大趋势变化,培养内容与结果与电气工程实际应用不同程度脱节,教材更新速度慢等[3];进入新世纪以来,为提高我国工科人才培养质量,党中央、国务院作出了“走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人才强国”等一系列重大战略部署。结合电气工程学科发展的实际需要,各高校纷纷改革原有培养模式,创立校企协同创新育人新机制。
培养适应全球能源互联网建设的创新型电气工程人才的总体目标,是“人才强国”战略在能源领域的重要反映,是“卓越工程师教育培养计划”在能源发展新方向下的具体策略,这一总体目标对于提升我国国际竞争力影响重大。
新时代的电气工程人才需要认识和把握世界能源发展规律,树立全球能源观和环境观,以全局的和历史的观点正确认识能源问题和环境问题,才能更深刻地把握构建全球能源互联网的重大意义。
3.1 树立全球能源观
传统能源观是将电能视为效率最高的二次能源,考虑更多的是电能传输和利用的问题,狭隘地认为电能无限可获取,而不考虑发电侧的一次能源消耗以及碳排放问题;全球能源互联网倡导清洁能源开发、配置与利用,而风能、太阳能等清洁能源的间歇性、波动性、分散性等特征使得发电形态发生根本性变化;此外,由于全球各地区资源禀赋和社会发展水平差异巨大,例如非洲、南极洲等可再生能源丰富的地区往往负荷水平较低,只有通过全球能源互联网以电能形式外送分配才能合理地解决能源消纳问题。这就要求当代电气工程人才认清能源开发和利用的全球化特征,即任何国家和地区都难以实现能源绝对独立,如此才能理解全球能源互联网建设的深刻内涵。
3.2 树立全球环境观
在2015年11月30日开幕的气候变化巴黎大会上,习主席发表题为《携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制》的重要讲话,倡导凝聚全球力量积极应对气候变化问题,体现了中国作为一个负责任的大国应对全球气候变化的坚定态度。电气工程人才要深刻认识到环境保护的紧迫性和全球性,树立全球环境观:构建以清洁能源为支撑的全球能源互联网作为环境治理的根本途径,可以从源头上减轻甚至消除燃煤火电造成的环境污染,这是世界能源发展的大势所趋。
4.1 传统电气工程知识及实践
作为一名合格的电气工程人才,必须加强本学科基础理论学习,掌握电力系统的电路特性、电磁本质特征以及发输配用等各个环节的基础理论及应用。可以预见,随着全球大规模新能源发电基地的建设及能源在全球范围内的配置利用,电力元件特性以及电网形态会发生革命性变化,但是电力系统作为一种能量处理系统的物理本质却不会变化。因此,具备扎实的传统电气工程知识不仅是电气工程人才的必备素质,也为后续学习电气工程前沿科技提供必要的知识储备。
实践教学作为工程教育与生产实际的重要联系环节,必须更加重视。我院一直致力于培养宽口径高级应用型人才,重视实践教学环节的建设,开展的具有特色的工作如下:
(1)电工基础实验室全天开放,配备经验丰富的专职高级实验师。鼓励学生精思考、敢创新、勤动手,将实验指导教师的绩效同学生科创成果挂钩。
(2)课程实习着重理解电工原理。如我院“电机学”课程在讲解直流电机时,会组织学生动手拆装电机,观察电机内部构造,便于他们理解电机工作原理;在讲解变压器时组织学生集体到济南变压器厂参观学习,实地了解变压器制造过程;在讲解交流电机发电及并网时利用动模实验室资源让学生动手操作,真实模拟发电机并网全过程,熟悉并网操作流程等。
(3)毕业实习着重培养工程意识。在大三暑假我院会以班级为单位组织学生到电厂顶岗实习,学生和一线职工组成“一对一帮扶”,由实习单位管理和评价学生表现;大四学年选拨优秀同学到山东电力咨询院和华电国际等公司进行为期一年的岗位实习,实行“双导师制”,使毕业设计贴近实际工程,且双方导师定期探讨学生实习成果。
4.2 全球能源互联网背景下的新科技
作为全球能源互联网的实践者和先行者,新时代的电气工程人才必须掌握该领域及相关领域前沿技术,具有多元交叉的知识结构。
综合上述调查问卷所得结论,结合学生对全球能源互联网和电工领域新技术接触较少的现状,我院拟进行如下改革:
(1)依托全球能源互联网协同创新中心(山东),开办全球能源互联网实验班,开设“能源与环境”、“能源地缘政治和国际能源贸易”等课程,不仅使学生能熟悉全球能源互联网技术规范,还要了解其市场运作机制,对其产生的政治经济影响有深入认识。
(2)将“新能源发电及并网技术”、“分布式发电和微电网”和“特高压交直流输电技术”作为本科学生必修课程,在大三学年开课。此外将新型电力电子设备在电力系统中的应用、各种储能技术等开设为选修课程。
(3)定期开设全球能源互联网专题讲座,请国内外学者和国家电网公司工程师讲授电力行业发展动向和新技术等。
此外,我院2014级已经开展“我看全球能源互联网”专题讨论会,鼓励学生在会上畅所欲言,邀请任课教师观摩指导,在学生中反响显著。
4.3 国际政治、经济和法律理论
全球能源互联网作为新一轮能源配置的重要平台,需要各国通力合作,破除各种政策壁垒,建立高效运转的运行机制和市场机制,因此了解能源在国际关系中的地位显得十分必要[4]。
其落实到人才培养体系中的具体要求如下:
(1)理解以石化能源为基础的地缘政治格局,认清受能源制约的国际政治动荡局势,深刻认识到发展可再生能源对于世界和平发展的意义。
(2)熟悉世界能源市场和电力市场的运营模式,掌握各国电力市场交易机制,了解全球电力市场平台建设架构。
(3)加深对各个国家和国际能源组织的法律机制认知,增强参与国际能源合作的法律意识,在国际能源合作法律制定中争取发言权。
目前我院正积极牵头筹划与经济、法律和管理等学院合作建设育人新模式,鼓励优秀学生选修经济管理第二学位,由知名教授专家授课,着重教授能源经济、能源贸易和能源法等相关课程;考虑到学生群体的差异性,辅修第二学位工作需因材施教,但是可以让学生将学习成果在全院推广普及,让全球能源互联网理念深入人心。
全球能源互联网背景下,电气人才培养的新旧模式对此列于表3。
本文以我院2012级毕业生的调查问卷结果为依据,分析了电气工程专业人才培养现状及问题,
表3 新旧人才培养模式对此表
探讨了全球能源互联网建设对于电气工程人才培养的新需求,并提出了“实现一个总体目标,具备两种全球观,掌握三大知识体系”的电气人才培养需求框架,并将新模式与现有培养模式进行对比。希望能对国内各层次兄弟院校在全球能源互联网大工程背景下的人才培养工作起到一定的借鉴意义。
[1] 刘振亚. 全球能源互联网[M]. 北京: 中国电力出版社, 2015年10月
[2] 陆国栋, 李飞, 李拓宇. 我国工科人才培养质量提升机制与路径探讨[J]. 武汉: 高等工程教育研究, 2015, 15(2):1-5
[3] 刘有耀, 蒋林, 杜慧敏. 工程应用型创新人才培养模式研究与实践[J]. 武汉: 高等工程教育研究, 2015, 15(5):76-81
[4] 马延琛, 吴兆雪. 中国新能源安全观与实现全球能源安全[J]. 长春: 东北亚论坛, 2007, 16(4):18-22
[5] 郑效东. 基于大工程观的电气专业学生实践能力的培养[J]. 南京: 电气电子教学学报, 2016, 38(2):129-131
The New Demand of Electrical Talent Cultivation Suited to Global Energy Interconnection
ZHANG Heng-xu, YU Xue-liang, LIU Yu-tian
(SchoolofElectricalEngineering,ShandongUniversity,Jinan250002,China)
This paper reviews the current situation of global energy development and talent cultivation. A framework on talent-cultivation demand is put forward, and is compared with existing training mode. The new demand proposed in this paper is of great significance to formulate talent-cultivation framework suited to global energy interconnection.
global energy interconnection; electrical engineering; talent cultivation
2016-05-06;
2015-09- 13
张恒旭(1975-),男,博士,教授,主要从事电网安全稳定分析、电力系统运行模拟等教学和研究工作,E-mail: zhanghx@sdu.edu.cn
G420
A
1008-0686(2017)02-0010-04